Дифференциал. Неплохой, нехороший, злой
В прошлой статье я обещал поведать для вас про дифференциал, и для каких целей он нужен в автомобиле. Обещал - рассказываю.
Механизм передачи момента от коробки к колёсам - один из наистарейших узлов современного автомобиля. Годами его оттачивали и улучшали, но основная функция - осталась до сего времени. А какая - это вы узнаете поближе к концу статьи.
Что же все-таки это такое?
Говоря обычным языком, дифференциал передаёт мощность и вращение от коробки на колёса, деля его на количество колёс на оси, другими словами на два. Дополнительно к этому, он умеет изменять соотношение мощности, позволяя колёсам вертеться с разной скоростью.
И зачем мне это необходимо?
Этот узел очень нужен автомобилю в повороте для того, чтоб колеса одной оси могли крутиться с разной скоростью, не разрывая поток вращающего момента. При движении по дуге наружное колесо проходит больший путь и, соответственно, должно крутиться резвее, чем внутреннее.
Если такие колеса будут соединяться жёстко, то внутреннее колесо в повороте будет буксовать, и завершится это сносом оси в какой-то момент, если ваш автомобиль заднеприводный. Переднеприводный автомобиль будет просто ужаснее управляться в поворотах.
Для того, чтоб такового не происходило, механизм дифференциала решает вопрос с сохранением всепостоянства вращающего момента и независящего свободного вращения колёс на одной оси. Это принципная задачка механизма.
Сейчас давайте по-взрослому
Дифференциал, как молвят нам учебники, является личным случаем планетарной передачи. На физическом уровне этот узел состоит из набора шестерней (4 штуки), вращение к которым мы передаём пятой, ведомой шестернёй главной передачи.
При движении автомобиля прямо саттелиты недвижны. Скорость вращения у шестерни главной передачи равна скоростям у солнечных шестерней, и колёса будут вертеться с схожей скоростью.
Более подробный пример работы можно поглядеть на видео, которое очень издавна выпустила компания Шевроле.
Всё так отлично, правда?
А вот и нет. Основным недочетом является возможность дать весь вращающий момент на одно колесо. Если у колеса будет недостающее сцепление с поверхностью, дифференциал даст ему всю мощность.
Эту делему устраняли и избавляют до сего времени усовершенствованием конструкции дифференциала. К таким «доработкам» относятся так именуемые самоблоки (дифференциалы с завышенным внутренним сопротивлением) и дифференциалы с блокировками. Такие узлы могут перераспределять поток мощности в пользу колеса, которое имеет не плохое сцепление с поверхностью либо вполне перекрыть дифференциал, заставляя колеса вертеться идиентично.
Но здесь уже тема для отдельного текста, так как любой из таких дифференциалов достоин отдельного материала.
